铝基四元合金枝晶组织及微观偏析的数值模拟

• 作者: 戴挺 曹伟生 朱鸣芳 洪俊杓 陈双林
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 数值模拟 元胞自动机 PanEngine 枝晶生长 微观偏析 铝基四元合金
• 年，卷（期）: 2008,（10）
• 页码范围: 1175-1182
• 页数: 8页
• 分类号: TG244
• 字数: 5212字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0412-1961.2008.10.006

摘要

建立了基于元胞自动机(CA)和热力学相平衡计算引擎(PanEngine)的二维耦合模型,并应用于铝基四元合金枝晶组织和微观偏析的数值模拟.在该耦合模型中,采用CA方法模拟枝晶组织的演变.以固/液界面的平衡液相线温度和实际温度的差值作为枝晶生长的驱动力,同时考虑了固/液界面曲率的Gibbs-Thomson效应.通过求解溶质传输方程获得固/液界面处三种溶质的液相成分,耦合PanEngine获得固/液界面处的平衡液相线温度及三种溶质的平衡固相成分,为提高计算效率,采用预制数据表格的优化策略将CA与PanEngine进行耦合.将Al-4.5Cu-0.5Mg-1Si(质量分数,%)四元合金凝固时的固相分数随温度的变化以及固相分数和固相成分分布关系的模拟结果与Scheil模型和平衡凝固模型的预测结果进行了对比,结果表明,该模型不仅可应用于模拟多元合金中的枝晶生长形貌,而且能对铝基四元合金系凝固的微观偏析进行定量预测.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴挺	东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室	36	447	12.0	20.0
2	朱鸣芳	东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室	30	551	13.0	23.0